Установка для получения пенопласта из пенообразующей и смоляной композиции

Изобретение относится к области получения тепло- и звукоизолирующего пенопласта. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение кратности пены в процессе смешивания компонентов и обеспечение получения пенопласта с пониженной кажущейся плотностью и материалоемкостью. Технический результат достигается установкой для получения пенопласта, которая содержит две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой. При этом смесительная камера снабжена устройством для распыления смоляной композиции, связанным с емкостью, заполненной смоляной композицией. Вторая емкость заполнена пенообразователем с отвердителем и связана с пеногенератором, а в качестве источника сжатого воздуха она имеет компрессор. Емкость для пенообразователя с отвердителем снабжена плунжерным насосом-дозатором для подачи указанных компонентов в пеногенератор. Емкость для смоляной композиции снабжена шестеренчатым насосом для подачи композиции в смесительную камеру. При этом насосы имеют общий привод для синхронной работы. Устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде связанной с компрессором форсунки, образующей смоляной факел для впрыскивания смоляной композиции в пену. Выход смесительной камеры снабжен шлангом для подачи жидкого пенопласта в формообразующий инструмент. Причем все узлы установки смонтированы на шасси автомобиля. При этом пеногенератор выполнен эжекционного типа и содержит цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя. В боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха. Внутри корпуса установлена напротив сопла камера смешения, прикрепленная большим основанием к фланцу напротив сопла. Сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя. Внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость. Причем обтекатель по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, а коническая обечайка эжектора соосна конической обечайкой сопла. При этом между коническими обечайками сопла и эжектора имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением. Причем конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости, а другой - в полости цилиндрического корпуса. Причем к конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу. Причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода. Напротив и соосно соплу установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора, цилиндрической части и диффузора, прикрепленного большим основанием к фланцу. 2 ил.

 

Изобретение относится к области получения тепло- и звукоизолирующего пенопласта.

Наиболее близкой к описываемому является известная установка получения пенопласта, содержащая две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой, отличающаяся тем, что смесительная камера снабжена устройством для распыления смоляной композиции, связанным с емкостью, заполненной смоляной композицией, а вторая емкость заполнена пенообразователем с отвердителем и связана с пеногенератором, а в качестве источника сжатого воздуха она имеет компрессор, емкость для пенообразователя с отвердителем снабжена плунжерным насосом-дозатором для подачи указанных компонентов в пеногенератор, емкость для смоляной композиции снабжена шестеренчатым насосом для подачи композиции в смесительную камеру, насосы имеют общий привод для синхронной работы, устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде связанной с компрессором форсунки, образующей смоляной факел для впрыскивания смоляной композиции в пену, выход смесительной камеры снабжен шлангом для подачи жидкого пенопласта в формообразующий инструмент, причем все узлы установки смонтированы на шасси автомобиля (патент РФ №2139191 - прототип).

Недостатками известной установки являются высокая материалоемкость производства и высокая кажущаяся плотность получаемого пенопласта.

Технически достижимый результат - повышение кратности пены в процессе смешивания компонентов и обеспечение получения пенопласта с пониженной кажущейся плотностью и материалоемкостью.

Это достигается тем, что установка для получения пенопласта содержит пеногенератор эжекционного типа, содержащий цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, прикрепленную большим основанием к фланцу напротив сопла, а сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя, а внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость, причем обтекатель по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, а коническая обечайка эжектора соосна конической обечайкой сопла, при этом между коническими обечайками сопла и эжектора имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением, причем конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости, а другой - в полости цилиндрического корпуса, причем к конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода, а напротив и соосно соплу установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора, цилиндрической части и диффузора, прикрепленного большим основанием к фланцу.

На фиг.1 представлена блок-схема установки для получения пенопласта, на фиг.2 - схема пеногенератора эжекционного типа.

Установка для получения пенопласта (фиг.1) включает емкость 1, заполненную пенообразователем с отвердителем, емкость 2, заполненную смоляной композицией, пеногенератор 3, смесительную камеру 4 с устройством для распыления смоляной композиции и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором 3. Емкость 1 соединена с пеногенератором 3 через плунжерный насос-дозатор 6 и ресивер 7. Устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде форсунки 13. Емкость 2 связана с форсункой 13 смесительной камеры 4 через шестеренчатый насос 8 и ресивер 9. Насос-дозатор 6 и шестеренчатый насос 8 имеют общий привод 10 для синхронной работы. В качестве источника сжатого воздуха служит компрессор 5, который через регулировочные вентили 14 и 15 связан с пеногенератором 3 и смесительной камерой. Пеногенератор 3 соединен непосредственно со смесительной камерой 4. К выходу смесительной камеры подключен шланг 11 с насадком 20 для подачи жидкого пенопласта к формообразующему инструменту 12 для формования, отверждения и сушки пенопласта. Трубопроводы (шланги), соединяющие емкости для компонентов и компрессор с пеногенератором и смесительной камерой, снабжены средствами контроля и регулирования, в частности манометрами 16 и 17 и запорными клапанами 18 и 19.

Пеногенератор эжекционного типа (фиг.2) содержит цилиндрический корпус 21 с фланцем 22, закрепленным на одном из его торцев, в котором выполнено отверстие 24 для подвода водного раствора пенообразователя. К фланцу 22, соосно корпусу 21, прикреплено сопло 23 из конической обечайки для подвода водного раствора пенообразователя, обращенное вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу 22. Внутри сопла 23 размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки 25 с обтекателем 26, образующим с конической обечайкой 25 коническую полость 27, причем обтекатель 26 по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, параболоида и др.

Коническая обечайка 25 эжектора соосна конической обечайке сопла 23, причем конические поверхности сопла 23 и обтекателя 26 имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего. Между коническими обечайками сопла 23 и эжектора 25 имеется зазор 29 кольцевого типа с переменным сечением, обеспечивающим увеличение скорости водного раствора пенообразователя, скорости движения эжектируемого воздуха, и, следовательно, приводящим к образованию более мелкодисперсной пены.

Эжектор крепится к соплу 23 посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок 30, один конец которых расположен в полости 27, а другой - в полости цилиндрического корпуса 21. К конической обечайке 25 эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод 28, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода 31, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу 21, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода 28. Напротив и соосно соплу 23 установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора 32, цилиндрической части 33 и диффузора 34, прикрепленного большим основанием к фланцу (на чертеже не показано) для выхода пены. Диффузор 34 может быть выполнен сетчатым.

Способ получения пенопласта из пенообразующей и смоляной композиции осуществляется следующим образом.

В емкость 2 заливают смоляную композицию на основе карбамидформальдегидной смолы, а в емкость 1 заливают пенообразователь, в качестве которого используют композицию из триэтаноламиновой соли лаурилсульфата, ортофосфорной кислоты и ' резорцина в воде (АВО-2).

Пенообразователь АВО-2 из емкости 1 насосом-дозатором 6 через ресивер 7 подают в пеногенератор 3. Сюда же через регулировочный вентиль подают сжатый воздух от компрессора 5. При этом в пеногенераторе под воздействием сжатого воздуха происходит предварительное вспенивание пенообразователя АВО-2. Образовавшуюся жидкую пену потоком сжатого воздуха транспортируют в смесительную камеру 4. Смоляную композицию из емкости 2 с помощью шестеренчатого насоса 8 через ресивер 9 подают в форсунку 13 смесительной камеры 4. Сюда же через регулировочный вентиль подают сжатый воздух от компрессора 5 для распыления смоляной композиции форсункой. Смоляная композиция и сжатый воздух образуют смоляной факел. Распыленная смоляная композиция впрыскивается в подаваемую в смесительную камеру 4 жидкую пену, тонким слоем обволакивая пузырьки пены. При этом под воздействием сжатого воздуха, поступающего вместе с пеной из пеногенератора, и сжатого воздуха от форсунки в смесительной камере происходят дальнейшее интенсивное ценообразование и смешивание пены с распыляемой смоляной композицией.

Пеногенератор вибрационного типа работает следующим образом.

В случае возникновения пожара в резервуаре и срабатывании системы подслойного тушения пожара (на чертеже не показано), водный раствор пенообразователя подается насосной установкой или пожарной машиной под давлением в пеногенератор. Водный раствор пенообразователя под давлением через входные отверстия сопла 23 попадает в кольцевой зазор 29. За счет кинетической энергии струи, воздух, находящийся во внутренней полости корпуса, засасывается наружной движущейся с большой скоростью поверхностью струи через эжектирующие трубки 30 и воздуховоды 31 в камеру смешения, чему способствует переменное сечение кольцевого зазора 29. Этот воздух, находясь в замкнутом пространстве, внутри струи, гарантировано доставляется в камеру смешения, где происходит образование пены требуемой кратности. Между коническими обечайками сопла 23 и эжектора имеется зазор 29 кольцевого типа с переменным сечением, обеспечивающим увеличение скорости водного раствора пенообразователя, скорости движения эжектируемого воздуха, и, следовательно, приводящим к образованию более мелкодисперсной пены.

Такое интенсивное ценообразование обеспечивает приблизительно двойную по сравнению с известным способом кратность пены на выходе из смесительной камеры. В камере 4 образуется жидкий пенопласт в виде высоковспененной воздушно-смоляной смеси, который по шлангу 11 подают в формообразующий инструмент 12, где пенопласт отверждается и сушится, образуя жесткий высокопористый изолирующий элемент конструкции.

Установка для получения пенопласта, содержащая две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой, отличающаяся тем, что смесительная камера снабжена устройством для распыления смоляной композиции, связанным с емкостью, заполненной смоляной композицией, а вторая емкость заполнена пенообразователем с отвердителем и связана с пеногенератором, а в качестве источника сжатого воздуха она имеет компрессор, емкость для пенообразователя с отвердителем снабжена плунжерным насосом-дозатором для подачи указанных компонентов в пеногенератор, емкость для смоляной композиции снабжена шестеренчатым насосом для подачи композиции в смесительную камеру, насосы имеют общий привод для синхронной работы, устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде связанной с компрессором форсунки, образующей смоляной факел для впрыскивания смоляной композиции в пену, выход смесительной камеры снабжен шлангом для подачи жидкого пенопласта в формообразующий инструмент, причем все узлы установки смонтированы на шасси автомобиля, при этом пеногенератор выполнен эжекционного типа и содержит цилиндрический корпус с фланцами на торцах, в одном из которых установлено сопло для подвода водного раствора пенообразователя, а в боковой поверхности корпуса выполнены отверстия для подвода воздуха, установленную внутри корпуса напротив сопла камеру смешения, прикрепленную большим основанием к фланцу напротив сопла, а сопло выполнено из конической обечайки, обращенной вершиной конуса в сторону, противоположную фланцу для подвода водного раствора пенообразователя, а внутри сопла размещен эжектор, выполненный в виде конической обечайки с обтекателем, образующим с конической обечайкой коническую полость, причем обтекатель по форме выполнен в виде поверхности вращения второго порядка, например шара, эллипсоида, а коническая обечайка эжектора соосна с конической обечайкой сопла, при этом между коническими обечайками сопла и эжектора имеется зазор кольцевого типа с переменным сечением, причем конические поверхности сопла и эжектора имеют равные углы при вершинах конуса, их образующего, а эжектор крепится к соплу посредством, по крайней мере, трех эжектирующих трубок, один конец которых расположен в полости, а другой в полости цилиндрического корпуса, причем к конической обечайке эжектора соосно прикреплен цилиндрический горизонтальный воздуховод, у среза которого размещены, по крайней мере, три радиальных воздуховода, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, и закрепленные одним концом к корпусу, причем их оси расположены радиально и равномерно в этой плоскости, а свободный конец радиальных воздуховодов расположен у среза горизонтального воздуховода, а напротив и соосно соплу установлена камера смешения, состоящая из соосных между собой конфузора, цилиндрической части и диффузора, прикрепленного большим основанием к фланцу.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к изготовлению строительных, преимущественно теплоизоляционных плит из вспененного полистирола методом экструзии. .

Изобретение относится к коллагеновой пленке и способу ее изготовления. .

Изобретение относится к области производства предварительно изолированных гибких труб, применяемых в теплоэнергетике, при строительстве тепловых сетей, сетей холодного и горячего водоснабжения и т.п.

Изобретение относится к производству упаковок, а конкретно к способу получения вспененного листа полистирола, который используется для получения упаковок, а также к конструкции упаковок, полученных из такого листа - лотков, подложек, поддонов и подобных изделий термоформованием.

Изобретение относится к химии полимеров и касается способа получения предвспененного дисперсного материала и композиций на его основе. .
Изобретение относится к области химической технологии и касается способа получения теплоизоляционного градиентного покрытия. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению разовых пенополистироловых моделей, применяющихся при литье по газифицируемым моделям.

Изобретение относится к производству упаковок и касается способа получения влаговпитывающей ленты из вспененного полистирола и упаковки из этой ленты. .

Изобретение относится к вспененному огнеупорному полимерному материалу, такому как вспененные полимеры и сополимеры стирола, которые содержат вещества, придающие огнеупорные свойства, на основе бромированной жирной кислоты, и способу его получения

Изобретение относится к области мембранных технологий и может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности при очистке и разделении разных технологических жидких сред. Устройство содержит первую реакционную камеру с импеллером, соединенную посредством насоса со второй реакционной камерой. Вторая реакционная камера имеет бункер для подачи дополнительного компонента и оснащена излучателем ультразвуковых волн для активации полимерной композиции. Композицию сначала получают в полости первой реакционной камеры при перемешивании поливинилового спирта, воды и фуллеренола С60-(ОН)22-24. Затем ее подают во вторую камеру, в которую введен дополнительный компонент, в качестве которого использована малеиновая кислота, после чего смесь активируют. Из приготовленной во второй реакционной камере композиции на подложке посредством калибровочного щелевого сопла формируют мембрану и подают ее в сушильную камеру для тепловой обработки. Полученные диффузионные полимерные мембраны на основе полимерного композита поливиниловый спирт - фуллеренол С60-(ОН)22-24 обладают улучшенными транспортными свойствами, эффективностью, производительностью и селективностью выделения воды из водосодержащих смесей. При этом стоимость получения диффузионных полимерных мембран значительно снижена. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области получения изделий из полимерного открытопористого материала (поропласта). Детали из поропласта могут быть использованы как функциональные элементы, например фильтроэлементы фильтрующих устройств, матрицы-носители катализаторов, теплоизоляция. Детали из поропласта могут быть использованы как части конструкций, несущие силовую нагрузку. При изготовлении из термоустойчивых полимеров детали из поропласта могут эксплуатироваться при повышенной температуре, так как имеют высокие механические и термические характеристики. Заявляемый способ заключается в формировании пористой матрицы с системой пор заданной формы и размера, формирование второй матрицы заполнением пор первой матрицы, удаление первой матрицы, формирование полимерной фазы в порах второй матрицы, образовавшихся после удаления первой матрицы, упрочнение полимерной фазы, удаление второй матрицы. После удаления второй матрицы на упрочненную полимерную фазу может быть нанесено защитное покрытие из поли-пара-ксилилена. Формирование первой матрицы возможно с использованием оборудования, называемого 3D-принтер. В этом оборудовании реализован метод, также еще называемый методом объемной печати. Метод послойного наращивания позволяет формировать матрицу с морфологией пористости практически любого желаемого типа. Способ может быть применен и для термопластов и для реактопластов. Заявляемый способ позволяет изготовить полимерный открытопористый материал со следующими характеристиками поровой структуры: пористость 25-67%; размер пор ~0,5 мм; плотность (кажущаяся) 0,30-0,90 г/см3. Можно изготовить композитный пористый материал с матрицей из весьма термоустойчивого полиимида (температурный индекс 250-300°C) и покрытия из поли-пара-ксилилена, обеспечивающего материалу низкий уровень водопоглощения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к производству изделий из высокотемпературных композиционных материалов и может быть применено в авиационной, ракетно-космической и железнодорожной промышленности, в двигателестроении и энергетическом машиностроении. Для изготовления пористого каркаса-основы штапельный полимерный материал с высоким коксовым остатком в виде нетканых холстов подвергают иглопробиванию с целью его разволокнения. Наносят на разволокненные холсты связующее, а затем производят их прессование при температуре 120-200°С и давлении 3-5 МПа в течение 10-12 ч и остужают перед карбонизацией до комнатной температуры. Карбонизацию проводят путем обжига при температуре 1000°С в течение 1-2 ч с одновременным прессованием давлением 0,1-0,15 МПа. Используют связующее, плавящееся при температуре прессования, затвердевающее при комнатной температуре и полностью разлагающееся при карбонизации. Обеспечивается повышение качества каркаса-основы композиционного материала за счет придания ему поверхностной шероховатости не выше металлической. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх